Spannung source
Spannung source
A Spannung Quelle ist jede mögliche Vorrichtung oder System, die eine elektromotorische Kraft zwischen seinen Anschlüssn produziert ODER eine Sekundärspannung von einer Primärquelle der elektromotorischen Kraft ableitet. Eine Primärspannung Quelle kann (oder aufsaugen) Energie an einen Stromkreis liefern, während eine Sekundärspannung Quelle Energie von einem Stromkreis zerstreut. Ein Beispiel einer Primärquelle ist eine allgemeine Batterie, während ein Beispiel einer Sekundärquelle ein Spannung Regler ist. In der elektrischen Stromkreistheorie ist eine Spannung Quelle einer gegenwärtigen source.In Stromkreistheorie, eine ideale Spannung Quelle ist ein Schaltkreiselement das Doppel, in dem die Spannung über ihr Unabhängiges des Stromes durch sie ist. Sie besteht nur in den mathematischen Modellen der Stromkreise. Wenn die Spannung über einer idealen Spannung Quelle von irgendeiner anderen Variable in einem Stromkreis unabhängig spezifiziert werden kann, wird es eine unabhängige Spannung Quelle genannt. Andererseits wenn die Spannung über einer idealen Spannung Quelle durch irgendeine andere Spannung oder Strom in einem Stromkreis festgestellt wird, wird es ein abhängiges genannt, oder kontrollierter Spannung source.The interner Widerstand einer idealen Spannung Quelle ist null; esIST in der Lage, irgendeine Menge des Stromes zu liefern oder aufzusaugen. Der Strom durch eine ideale Spannung Quelle wird vollständig durch den externen Stromkreis festgestellt. Wenn es an einen geöffneten Stromkreis angeschlossen wird, gibt es null gegenwärtige und folglich nullenergie. Wenn er an einen Last Widerstand angeschlossen wird, nähert sich der Strom durch die Quelle Unbegrenztheit, während der Last Widerstand null sich nähert (ein Kurzschluß). So kann eine ideale Spannung Quelle unbegrenzte power.No reale Spannung Quelle liefern ist ideal (nichts ist vollkommen); alle haben einen ungleich null wirkungsvollen internen Widerstand, und keine können unbegrenzten Strom liefern. Jedoch wird der interne Widerstand einer realen Spannung Quelle effektiv in der linearen Stromkreisanalyse, indem man einen ungleich nullwiderstand in der Reihe mit einer idealen Spannung source.This kombiniert, ist vermutlich die vertrauteste Form der bekannten AC Spannung Quelle modelliert. Im Allgemeinen ist sein Ausgang Widerstand sehr niedrig (zum Beispiel, verwendet Iec 725:1981 0.4 Ohm, da eine typische value).The einfachste Form der praktischen DC Spannung Quelle die allgemeine Zelle ist, die in den zahlreichen Spannungen und in den gegenwärtigen Bewertungen vorhanden ist. Mehr als eine Zelle kann in der Reihe kombiniert werden oder parallel oder series-parallel, um grössere voltage/current Bewertungen zu erzielen. Solche Kombinationen bekannt als batteries.Many Techniken für das Produzieren von von Quellen von emf in elektronischem devices/circuits bestehen. Die einfachsten Stromkreise in ihrer grundlegenden Form beziehen, einen Widerstand in Reihe zu legen in die Last und shunting dann eine variable Menge "des überschüssigen" Stromes mit ein und überbrücken die Last, damit die resultierende Spannungshöhe nicht an keiner Last als an der vollen Last viel höher ist. Jede mögliche Vorrichtung mit einem niedrigen dynamischen Widerstand kann als Spannung-stabilisierter Shunt benutzt werden. Eine leistungsfähigere aber kompliziertere Annäherung ist Reihe-überschreiten den Stromkreis, gebildet, indem sie einen Emitternachfolger dem Ausgang des Shuntreglers hinzufügt. Es sollte jedoch unterstrichen werden, daß alle Formen der linearen Regelung Energie vergeuden. Getastete Netzteile können benutzt werden, um die Leistungsfähigkeit der Umwandlung zu erhöhen, aber haben ihre eigenen Nachteile, wie Kompliziertheit, Zuverlässigkeit, können Geräusche und cost.An LED in der Reihe mit einem Widerstand verwendet werden, um eine Spannung Quelle mit einer Ausgang Spannung von ungefähr 1.5 - 4.0 V abhängig von dem gegenwärtigen Überschreiten durch die LED und seine Art (Farbe) zu bilden. Die Last und die Linie Regelung ist angemessen; dieser Stromkreis ist, entsprechend dem zener Diode Ausgleicher aber reguliert sich nicht außerdem. Wenn sogar niedrigere regulierte Spannungen oder höhere Energie Niveaus angefordert werden, können eine allgemeine Silikondiode (z.B. 1N4148) oder Gleichrichter (z.B. 1N4001) für die LED ersetzt werden. In diesem Fall Spannungen von herum 0.6 - 0.7 V werden angemessene Last und Linie Regelung aber schlechte Temperaturbeständigkeit (?2 mV/°C) bereitstellend produziert. Mehrfache Dioden können in der Reihe auch benutzt werden, denn höherer voltages.This Stromkreis kann benutzt werden, um eine Quelle von Niederspannung (oder von EMF) zur Verfügung zu stellen wenn nur eine höhere Spannung vorhanden ist. Diese Annäherung hat den Vorteil der großen Einfachheit, und zeners sind bis zu 100V bereitwillig vorhanden. Jedoch an den höheren Spannungen, wirft Energie Ableitung eine Hauptdesignherausforderung auf, es sei denn nur ein kleiner Last Strom erforderlich ist. Sein Ausgang Widerstand ist im Allgemeinen viel niedriger als der des möglichen Teilers wegen des vergeudeten gegenwärtigen Überschreitens durch die zener Diode. Das Bild zeigt eine konstante Spannung Quelle (CVS) eine zener Diode (DZ) verwendend. Dieser Stromkreis dient als ein Spannung Regler dadurch, daß er eine konstante Spannung über der Last (R2) ungeachtet seines Wertes oder Veränderung innen GEGEN beibehält. Dieser Stromkreis wird normalerweise benutzt, wenn der Last Strom sehr klein (oder R2 ist groß), ist und sich nicht verändert. Dieses CVS erscheint in den konstanten gegenwärtigen Quellstromkreisen. Sobald der Last Strom (IR2) bekannt, kann Widerstand R1 errechnet werden, wie, wo, VZ ist, die zener Spannung und IZ der zener Strom ist. Dieser Stromkreis vergeudet Energie, indem er VZ·IZ Watt zerstreut; um gute Regelung zu erzielen, muß Iz großes relative.to Iload sein. Dieses CVS wird in den Anwendungen verwendet, in denen etwas Veränderung der Ausgang Spannung annehmbar ist. Ein großer Filterkondensator, der parallel zu DZ gesetzt wird (oder R2) kann Ausgang Kräuselung verringern. Wenn R2 mit dem Grundsenderstromkreis eines Transistors ersetzt wird, dient der Stromkreis als eine Spannung Quelle (Regler) für den Emitterwiderstand und als gegenwärtige Quelle für den Kollektorwiderstand. Sehen Sie, daß linearer Regler und gegenwärtige Quelle für Anwendungen dieser Spannung source.A VBE Vervielfacher-Spannung Quelle im Bild auf dem links gezeigt wird. Es funktioniert aufgrund der Tatsache, ist die so lang, wie der Transistor Q eine stark genügende Stromverstärkung (hFE) hat, der niedrige Strom unwesentlich, und die Ausgang Spannung hängt nur von VBE und vom Verhältnis des Transistors der Widerstände R1 und R2 ab. Analyse des Stromkreises ist, da follows:Since niedriger Strom des Transistors unwesentlich ist, IR1 = IR2 = IBB, und so:Vout = IBB(R1 R2)But, so von der oben genannten Gleichung, folgt sie, daß die Ausgang Spannung dieses Stromkreises nur von VBE und vom Verhältnis von R1 und von R2 abhängt. Der Stromkreis bekannt als "VBE Vervielfacher", da die oben genannte Gleichung zeigt, daß das VBE, das gewöhnlich ungefähr 0.6 V ist, vorbei multipliziert wird (1 R1/R2). Dieser Stromkreis liefert eine konstante Ausgang Spannung, die durch das Verhältnis von R1 und von R2 eingestellt wird, wenn VBE konstant ist. Auch R1 (oder R2) können variabel gebildet werden, um die VBE Veränderungen wegen der Vorrichtung Toleranz zu entschädigen. Ein VBE Vervielfacher ist alias eine Gummidiode oder ein Gummizener. [ 1]Because erfordert er nicht eine Erdleitung (das heißt, ist es ein sich hin- und herbewegender Stromkreis) und gibt ein vorhersagbares und leicht wird justierbarer Spannungsabfall, dieser Stromkreis häufig verwendet, wenn man die Ausgang Kategorie-AB Stadien der Endverstärker beeinflußt. R1 (oder R2) wird verändert, bis die erforderliche Spannung erzielt wird. Manchmal R1 und R2 werden durch einen Potentiometer für einfache Justage ersetzt, obwohl dieses zusammengebaut werden sollte, damit sogar mit einem schmutzigen Topf, das Vout nie soviel steigen kann, daß es das Ampere zerstört. Da VBE Abnahmen bei Zunahme der Temperatur (die des VBE Spannung Ausgang Vervielfachers dadurch verringernd), dieser Stromkreis auch fungiert, um Temperatur verursachte Änderungen von VBE in den Ausgabemechanismen zu entschädigen. Dieses neigt, dem Effekt der Verringerung VBE der Ausgabemechanismen entgegenzuwirken und Hilfen verhindern thermisches Durchgehen des Ausgang Stadiums. Dieses wird schrägen Temperaturausgleich in der Elektronikindustrie an großem genannt, aber ein "schräges Servo" in auffangen von Audioamplifiers.There sind andere natürlich vorkommende Spannung Quellen in der Welt. Ein Beispiel ist die Spannung, die durch den Kontakt von zwei ungleichartigen metals.This produziert wird, ist die einfachste Weise des Produzierens einer Quelle niedrigeren EMF aus einer Quelle höheren EMF und ist der grundlegende Betriebsmechanismus des ' Potentiometers ' (ein Meßinstrument für mögliche Unterschiede genau messen). , um einen niedrigen Ausgang Widerstand jedoch zu gewinnen muß die parallele Kombination der zwei Widerstände niedrig sein. Dies heißt, daß das, zum einer beständigen Ausgang Spannung über einer Vielzahl der Lasten zu erzielen die Energie, die im möglichen Teiler vergeudet wird, als die Energie erheblich grösser sein muß, die an die Last geliefert wird. Auch der mögliche Teiler kann eine beständige Ausgang Spannung nur produzieren, wenn er eine beständige Eingang Spannung hat. Manchmal der mögliche Teiler als einfache benutzt wird, preiswerte Methode des Zur Verfügung stellens einer Quelle der Spannung in der der Ausgang Widerstand ist nicht zu wichtig (wie Spannung Hinweise für hohen Eingang Widerstandkann op-amps).A Kondensator (besonders ein großes) gelten als eine Spannung Quelle und in vielen Weisen ähnelt einer Zelle. Supercapacitors Dichte der hohen Energie sind entwickelt worden, um als Quellen Spannung der hohen Energie für die Energie, die Aushilfs ist und andere Anwendungen zu dienen, die manchmal herkömmliche Batterien oder Zellen ersetzen, und Anteileigenschaften mit both.Most Quellen der elektrischen Energie (die Hauptleitungen, eine Batterie...) werden gut modelliert, da Spannung sources.An ideale Spannung Quelle keine Energie liefert, wenn sie durch einen geöffneten Stromkreis geladen wird (d.h. ein endloser Widerstand), aber endloser Energie und Strom sich nähert, wenn der Last Widerstand null sich nähert (ein Kurzschluß). Solch eine theoretische Vorrichtung würde einen nullohmausgang Widerstand in der Reihe mit der Quelle haben. Eine realistische Spannung Quelle hat einen sehr niedrigen, aber ungleich nullausgang Widerstand: häufig viel weniger als 1 ohm.Conversely, eine gegenwärtige Quelle liefert einen konstanten Strom, so lang, wie die Last, die an die Quellanschlüß angeschlossen wird, genug niedrigen Widerstand hat. Eine ideale gegenwärtige Quelle würde keine Energie zu einem Kurzschluß zur Verfügung stellen und endloser Energie und Spannung nähern, wie der Last Widerstand Unbegrenztheit sich nähert (einem geöffneten Stromkreis). Eine ideale gegenwärtige Quelle hat einen endlosen Ausgang Widerstand parallel zu der Quelle. Eine realistische gegenwärtige Quelle hat einen sehr hohen, aber begrenzten Ausgang Widerstand. Im Fall gegenwärtiger Quellen des Transistors, sind Widerstände einiger Meg.e Ohm (bei niedrigen Frequenzen) typical.An, die ideale gegenwärtige Quelle nicht an einen idealen geöffneten Stromkreis angeschlossen werden kann. Noch ist eine ideale Spannung Quelle zu einem idealen Kurzschluß, da diese mit dem Erklären das "5 gleichwertig sein würde, bis 0 gleich". Da keine idealen Quellen jeder Vielzahl (alle realistischen Beispiele haben begrenzten und ungleich nullquellwiderstand), bestehen, kann jede gegenwärtige Quelle als Spannung Quelle mit dem gleichen Quellwiderstand betrachtet werden und umgekehrt. Spannung Quellen und gegenwärtige Quellen werden manchmal gesagt, um zu sein verdoppelt von einander und jede nicht ideale Quelle kann von einer in die andere durch das Anwenden Nortons oder Thevenins von von Theoremen umgewandelt werden.